《2025年课内课外直通车九年级物理全一册北师大版》

15. 如图 12 - 7 - 12 所示，电源电压为 5 V，四个定值电阻的阻值均为 5 Ω。
(1) 画出开关均断开时的等效电路图（只画出电路中的工作电阻及其连接方式）。
(2) 当开关均闭合时，求电流表的示数。

答案：
15.
(1)如图所示
　　　　　　　
(2)2 A

16. 如图 12 - 7 - 13 甲所示，电源电压为 6 V，滑动变阻器 $ R_1 $ 上标有“20 Ω 2 A”的字样。闭合开关 S：
(1) 若滑动变阻器 $ R_1 $ 连入电路的阻值为 15 Ω，求通过 $ R_1 $ 的电流。
(2) 调节滑动变阻器使得两电流表的示数如图 12 - 7 - 13 乙所示，求定值电阻 $ R_2 $ 的阻值。

答案： 16.
(1)0.4 A
(2)6.7 Ω或20 Ω
【解析】
(2)由题可知，电源电压为6 V，滑动变阻器$R_{1}$的最大阻值为20 Ω，则调节滑动变阻器$R_{1}$时通过$R_{1}$的最小电流$I_{1小}=$
$\frac{U}{R_{1大}}=\frac{6\ V}{20\ \Omega}=0.3\ A$。
①若题图乙(a)是电流表$A_{1}$的表盘，题图乙(b)是电流表A的表盘，因图中$A_{1}$的指针偏转角度比A的大，且支路电流应小于干路电流，所以此时电流表$A_{1}$的量程应为0~0.6 A，电流表A的量程应为0~3 A，可知此时电流表$A_{1}$、A的示数分别为0.30 A、1.2 A，即$I_{1}=0.3\ A$，$I=1.2\ A$，故通过$R_{2}$的电流$I_{2}=I-I_{1}=1.2\ A-0.3\ A=0.9\ A$，定值电阻$R_{2}$的阻值$R_{2}=\frac{U}{I_{2}}=\frac{6\ V}{0.9\ A}\approx6.7\ \Omega$。
②若题图乙(a)是电流表A的表盘，题图乙(b)是电流表$A_{1}$的表盘，如果电流表$A_{1}$的量程为0~0.6 A，则此时$A_{1}$的示数(通过$R_{1}$的电流)为0.24 A，小于通过$R_{1}$的最小电流0.3 A，所以电流表$A_{1}$的量程不可能是0~0.6 A，只能是0~3 A。又因为干路电流比支路电流大，所以电流表A的量程也是0~3 A，可知此时电流表$A_{1}$、A的示数分别为1.2 A、1.5 A，即$I_{1}'=1.2\ A$，$I'=1.5\ A$，故通过$R_{2}$的电流$I_{2}'=I'-I_{1}'=1.5\ A-1.2\ A=0.3\ A$，定值电阻$R_{2}$的阻值$R_{2}'=\frac{U}{I_{2}'}=\frac{6\ V}{0.3\ A}=20\ \Omega$。
综上可知，定值电阻$R_{2}$的阻值是6.7 Ω或20 Ω。